浅谈《机电一体化系统设计》的教学改革

摘要：《机电一体化系统设计》课程是机械类专业及相近专业的一门重要的专业选修课，具有很强的工程性和应用性。如何培养适应社会需要的特色鲜明的应用型人才，一直是独立学院教学思考的问题。本文结合独立学院授课对象的特点，围绕教学目标，对其教学内容、教学方式、课程实验等几个方面对《机电一体化系统设计》课程的教学模式的改革和实践进行了探讨，以培养学生的创新意识和创新能力。

关键词：机电一体化系统设计；教学方法；创新能力

中图分类号：TH-39 文献标识码： A

0前言

就目前而言，独立学院的的培养目标大都定位于应用型本科人才的培养，人才的培养模式必须与人才培养的目标相适应。机械和电子制造业快速发展，生产领域的科技含量日益增大，使得企业需要大量既懂机械又懂电子的机电一体化复合型人才。因此，依据应用型本科教育的培养目标和机电一体化系统设计课程自身的特点，现从课程的教学内容与方法、实践环节及考核方式等方面对课程教学做一些探讨，并在实际课程教学过程中进行尝试，以期能逐步完善本课程的教学系统。

1教学内容的改革

目前，《机电一体化系统设计》的教材数十种之多，在对教材的选择上应把握以下几点：（1）实用性，教材避免纸上谈兵，避免冗长的理论推理、介绍，要突出实用性，更多介绍实际设计。（2）系统性，教材针对机电一体化系统的设计展开，因此，对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性。（3）先进性，介绍最新技术前沿，让学生了解最新发展状况，激发学生学习兴趣，把握学习方向。

在此基础上，选择张健民编写的《机电一体化系统设计》为教材。在选择教材的基础上，对于教学内容也应作出相应的选择与调整。《机电一体化系统设计》课程涵盖知识面宽，包括机电一体化相关概念、机械机构、执行元件、微机控制系统、检测传感装置、可靠性设计、安全性设计、典型案例分析等。如果一一介绍，授课学时有限( 48 学时)，势必造成每一知识点都点到为止，学生只能了解皮毛，而无法深入本质。

考虑到我校学生机械方面知识掌握较为良好，而电的相关知识则较为薄弱，因此，独立学院教师在教学过程中可以根据自己院校的特点在内容的选择上，有所侧重。在对教材内容的把握上, 对于机械系统部分知识点到为止，只重点介绍其中典型的、先进的技术的应用。对于与电结合的部分知识，则重点介绍。

2教学方法的改革

2.1教学手段的灵活化

《机电一体化系统设计》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象等特点，内容比较枯燥。可采用形式多样的教学方法，例如多媒体教学法、启发式教学法等，来激发学生的学习兴趣。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。以实例为引线， 从系统观点出发，增加课堂讨论环节，通过提问、讨论的形式引导学生考虑并发现系统设计时应注意的问题，总结系统的应用场合、控制方法等问题，使学生进一步理解与掌握所学知识，增强学生的实际应用能力。

2.2实践教学环节的加强

实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化系统设计》课程综合性强的特点，增加综合性、创新性实验。

课程设计可利用实验室的模块化生产加工系统( MPS) 教学设备，该系统囊括了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、气动、PLC( 可编程控制器) 、传感器等多种技术，给学生提供了一个典型的综合科技环境。通过完成系统故障检测试验、站点间联网程序控制实验等，使学生曾学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

创新实验，可利用慧鱼模块，任意搭建各种机械模块，如起重机、挖土机等， 在构建机械模块之余，完成电机、传感器的选择、安装，程序的编制等。通过实验环节，使学生能够带着问题来学习和实践，并从中初步掌握科学研究的基本过程和基本方法，培养了学生独立分析、解决问题的能力和创新能力。

此外，鼓励学生参加科研项目，也有利于提高学生的学习兴趣，增强其学习的主动性和目的性。

2.3教学场所的多样化

教学场所作为教学手段应用的环境，不必总是拘泥于教室。实验室和学生生产实习的工厂都是良好的现场教学手段，让学生走出课堂、步入工程现场，让理论联系实际。

3创新能力的培养

创新来自观察，来自实践，可以有计划地设置主体（例如机械创新设计大赛），引导学生课外科技创新活动。目的在于通过这一主体活动，引导更多的学生进行应用型学习。我校新引进了慧鱼的一系列产品，目的在于让学生在拼装各种模型的过程中，不断思索不断创新。

4考核方法的改革

为了更好落实本专业 “一线工程师” 的人才培养目标，提高学生的动手能力势在必行。在考核方式上，根据我校实际情况，在50分的平时成绩中，改变过去以点名和教师对学生的大概印象来评分的模式。即：出勤考核占10分，回答问题和作业占10分，实验占10分，课设占20分。操作增加了学生的动手能力，课设对培养学生主动学习能力、熟悉和深化某一专业知识点大有益处，同时对于专业知识的学习和综合素质的提高作用明显。

5结语

只有将教学内容、教学方法、考核方法等教学改革应用到《机电一体化系统设计》中，才能更好地为教学服务，才能显著提高教学质量。

参考文献：

[1]张健民.机电一体化系统设计[ M ] .北京: 北京理工大学出版社，2004